CN218052405U - 航空发动机转子盘分解工具 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种航空发动机转子盘分解工具，包括有前分解板、螺杆定心机构、后分解板和加力机构；前分解板具有第一面，螺杆定心机构固定安装于前分解板的第一面，螺杆定心机构包括驱动螺杆和两个定心杆，驱动螺杆的两端设有旋向相反的螺纹，两个定心杆分别连接于驱动螺杆的两端；后分解板平行于前分解板设置，加力机构连接于前分解板和后分解板，加力机构能够向前分解板和后分解板之间施加垂直于后分解板的载荷，加力机构设置于两个定心杆的对称中心处。本实用新型的航空发动机转子盘分解工具，通过螺杆定心机构确定转子盘的中心，加力机构的载荷通过前分解板和后分解板传递给前级转子盘和后级转子盘，实现前级转子盘和后级转子盘的分解。

Description

航空发动机转子盘分解工具

技术领域

本实用新型涉及一种航空发动机转子盘分解工具。

背景技术

如图1所示，航空发动机压气机转子由多级转子盘1’构成。各级转子盘1’盘心孔直径大小不一，各级转子盘1’的厚度也有较大差异。在航空发动机转子装配的过程中，为保证各级转子盘1’的同心安装，相邻两级转子盘1’通过过盈止口配合。并且相邻两级转子盘1’之间通过短螺栓连接。航空发动机工作后受热应力影响，相邻转子盘1’之间的止口连接紧度加大，通常需要借用专用分解工装克服过盈止口处的摩擦力才能实现航空发动机转子盘1’的分解。如图2所示，现有的分解装置如专利申请号CN201811014980.5《一种发动机风扇转子一级轮盘分解装置》所示。现有的发动机风扇转子一级轮盘分解装置2’以待分解转子盘1’的盘心腹板为施力点，通过螺杆或者压力缸带动多个拔爪将待分解转子盘1’从相邻盘的连接止口内拉出。由于航空发动机转子盘1’级数较多，各级转子盘1’的内孔直径和厚度均有差异，现有的拔爪式分解装置很难同时满足不同级转子盘1’的分解。针对不同孔径不同厚度的转子盘1’分解需求，往往要制造多种规格的分解装置。多种规格的分解装置形状相似但规格不一，容易造成不同规格的分解装置误用，导致转子盘1’无法分解。因不具备通用性，常规的拔爪结构分解装置制造成本与管理成本较高，且操作不便。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是为了克服现有技术中用于分解航空发动机转子盘的操作复杂的缺陷，提供一种航空发动机转子盘分解工具。

本实用新型是通过下述技术方案来解决上述技术问题：

本实用新型的积极进步效果在于：

一种航空发动机转子盘分解工具，其包括有：

前分解板，所述前分解板具有第一面，所述第一面用于抵靠于前级转子盘；

螺杆定心机构，所述螺杆定心机构固定安装于所述前分解板的所述第一面，所述螺杆定心机构包括驱动螺杆和两个定心杆，所述驱动螺杆的两端设有旋向相反的螺纹，两个所述定心杆分别连接于所述驱动螺杆的两端；

后分解板，所述后分解板平行于所述前分解板设置；

加力机构，所述加力机构连接于所述前分解板和所述后分解板，所述加力机构能够向所述前分解板和所述后分解板之间施加垂直于所述后分解板的载荷，所述加力机构设置于两个所述定心杆的对称中心处。

在本方案中，通过设置前分解板用于抵靠于前级转子盘，设置螺杆定心机构用于确定转子盘的盘心位置，设置后分解板抵靠于后级转子盘，加力机构用于向前级转子盘和后级转子盘分别施加载荷以使二者分离，避免因加力机构的载荷因不同心导致后级转子盘无法拆卸，操作简单，提高转子盘的拆卸效率。

较佳地，所述螺杆定心机构还包括两个定心轮，两个所述定心轮分别设置于所述定心杆的端部。

在本方案中，通过在两个定心杆的端部分别设置定心轮，在定心过程中利用定心轮接触转子盘盘心孔的内壁；相比于定心杆，定心轮和转子盘盘心孔内壁的接触面更大，减少因接触面积过小造成定心偏差。

较佳地，所述螺杆定心机构还包括导向部件，所述导向部件的一端连接于所述定心杆，所述导向部件的另一端连接于所述前分解板。

在本方案中，通过设置导向部件连接定心杆和前分解板，使定心杆在运动过程中的运动方向由导向部件确定，避免因定心杆因产生非设定方向的位移产生定心误差，提高定心精度。

较佳地，所述前分解板上开设有贯通槽，所述导向部件穿过所述贯通槽连接于所述前分解板。

在本方案中，通过设置贯通槽，导向部件穿过贯通槽，从而确保在使用过程中导向部件不容易和前分解板脱离，提高导向部件和前分解板连接的可靠性。

较佳地，所述定心轮的轮心套接于所述导向部件，所述定心轮能够绕所述导向部件回转。

在本方案中，定心轮为定心的终端部件，定心轮直接连接于导向部件，结构简单，减少了导向部件和定心轮之间的连接结构，从而降低了因多次连接产生的连接误差，降低定心机构的定心误差，提高定心精度。

较佳地，所述驱动螺杆中间设有凸台部，所述第一面上设有两个相对的定位部，所述凸台部卡接于两个所述定位部之间。

在本方案中，通过在驱动螺杆上设置凸台部，在前分解板上设置定位部，定位部通过凸台部限制驱动螺杆的轴向移动，确保在定心过程中驱动螺杆始终位于设定位置，避免因驱动螺杆自身移动产生定心偏差，提高螺杆定心机构的定心精度。

较佳地，所述后分解板的中心开设有加力通孔，所述加力机构穿过所述后分解板的加力通孔抵靠于所述前分解板。

在本方案中，通过设置加力通孔和加力机构连接，加力机构能够穿过后分解板且能够将载荷传递给前分解板，在后分解板上开设加力通孔结构简单并且无需额外的载荷传递，简化了加力机构的结构。

较佳地，所述前分解板上开设有加力盲孔，所述加力机构抵靠于所述前分解板的所述加力盲孔中。

在本方案中，加力机构的载荷通过活动杆经加力盲孔传递到前分解板，通过设置加力盲孔和活动杆相匹配，加力杆和前分解板无需额外连接结构，二者连接简单，提高活动杆和前分解板连接的可靠性，避免在载荷施加过程中因活动杆和前分解板滑脱导致载荷无法准确传递到前分解板的情况发生。

较佳地，所述加力机构包括固定杆和活动杆，所述活动杆能够相对所述固定杆运动，所述固定杆穿设于所述加力通孔，所述活动杆的直径和所述加力盲孔的直径相匹配，所述活动杆抵靠于所述加力盲孔。

在本方案中，通过设置能够相对活动的固定杆和活动杆，载荷通过活动杆驱动前分解板移动，在分解过程中，固定杆固定连接于后分解板，活动杆抵靠于前分解板，结构简单，载荷施加可靠。

较佳地，所述加力机构包括液压加力杆。

在本方案中，通过选用液压加力杆作为加力机构，液压加力杆具有载荷输出大、输出平稳的优点，无需操作人员手动施加载荷，提高了航空发动机转子盘分解工具的易用性，降低了操作人员的劳动强度。

本实用新型的航空发动机转子盘分解工具，通过螺杆定心机构确定转子盘的中心，加力机构的载荷通过前分解板和后分解板传递给前级转子盘和后级转子盘，实现前级转子盘和后级转子盘的分解。

附图说明

图1为航空发动机多级转子盘的结构示意图。

图2为现有的发动机风扇转子盘分解装置的结构示意图。

图3为本实用新型的航空发动机转子盘分解工具分解转子盘的示意图。

图4为本实用新型的航空发动机转子盘分解工具的零件分解示意图。

图5为本实用新型的航空发动机转子盘分解工具的前分解板和螺杆定心机构的第一视角的结构示意图。

图6为本实用新型的航空发动机转子盘分解工具的前分解板和螺杆定心机构的第二视角的结构示意图。

图7为本实用新型的航空发动机转子盘分解工具的螺杆定心机构剖面示意图。

附图标记说明：

现有技术中：

转子盘1’

发动机风扇转子一级轮盘分解装置2’

本实用新型中：

航空发动机转子盘分解工具100

前分解板1

第一面11

贯通槽12

定位部13

加力盲孔14

螺杆定心机构2

驱动螺杆21

凸台部211

定心杆22

定心轮23

导向部件24

后分解板3

加力通孔31

加力机构4

固定杆41

活动杆42

前级转子盘200

后级转子盘300

具体实施方式

下面通过实施例的方式进一步说明本实用新型，但并不因此将本实用新型限制在所述的实施例范围之中。

如图4所示，本实用新型提供一种航空发动机转子盘分解工具100，包括有前分解板1、螺杆定心机构2、后分解板3和加力机构4。

前分解板1具有第一面11，第一面11用于抵靠于前级转子盘200。前分解板1为板状，沿前分解板1厚度方向设置有两个相对的面，用于分解前级转子盘200和后级转子盘300时，第一面11用于抵靠于前级转子盘200，加力机构4的载荷通过第一面11传递至前级转子盘200上。

螺杆定心机构2固定安装于前分解板1的第一面11。螺杆定心机构2包括驱动螺杆21和两个定心杆22。驱动螺杆21整体为直螺杆，且驱动螺杆21的两端均分别设有螺纹驱动螺杆21的两端的螺纹旋向相反，而螺距相同。两个定心杆22的一端为圆环柱，圆环柱的内表面设有和驱动螺杆21端部相匹配的内螺纹，两个定心杆22分别连接于驱动螺杆21的两端。定心杆22通过内螺纹连接于驱动螺杆21端部的外螺纹。使用过程中，通过转动驱动螺杆21，设置于驱动螺杆21两端的定心杆22同时沿驱动螺杆21的轴向向远离或靠近驱动螺杆21的中心面的方向移动，两端的定心杆22的移动方向取决与驱动螺杆21的旋转方向。

后分解板3平行于前分解板1设置，后分解板3的整体形状和前分解板1相同。在用于分解前级转子盘200和后级转子盘300时，后分解板3用于抵靠于后级转子盘300，加力机构4通过后分解板3将载荷传递至后级转子盘300，加力机构4通过前分解板1将载荷传递给前级转子盘200，两个分解板分别向相反的方向运动，从而将前级转子盘200和后级转子盘300分解拆卸。

加力机构4连接于前分解板1和后分解板3。加力机构4能够向前分解板1和后分解板3之间施加垂直于后分解板3的载荷。在本实施例中，加力机构4设置于两个定心杆22的对称中心处，两侧的定心杆22分别向两端运动抵靠于前级转子盘200盘心孔的孔壁后，定心完成后定心杆22的对称中心即为前级转子盘200盘心孔的中心。加力机构4整体为圆柱状，加力机构4的轴心线设置于前级转子盘200的盘心孔处。加力机构4的载荷方向也沿着加力机构4的轴心线方向，通过前分解板1和后分解板3分别施加给前级转子盘200和后级转子盘300，使前级转子盘200和后级转子盘300向相反方向运动，从而使后级转子盘300和前级转子盘200相分离。载荷沿加力机构4的轴心线方向施加，避免后级转子盘300在运动过程中产生偏心导致无法从过盈止口中拔出的情况产生。

如图5所示，螺杆定心机构2还包括两个定心轮23，两个定心轮23分别设置于定心杆22的端部。两个定心轮23平行于前分解板1设置。定心杆22的一端设有垂直于前分解板1的安装轴，安装轴穿过定心轮23的轮心，且定心轮23能够绕安装轴回转。在使用过程中，转动驱动螺杆21，驱动螺杆21通过螺纹带动两个定心杆22分别向两端同步运动，两个定心杆22的运动方向相反，且运动速度相同，从而两个定心杆22距离驱动螺杆21中心的凸台部211的距离的绝对值始终保持相同。直到定心轮23抵靠于前级转子盘200的盘心孔的内壁后，停止旋转驱动螺杆21，此时两个定心杆22的几何中心位于前级转子盘200的盘心孔。

螺杆定心机构2还包括导向部件24，导向部件24用于确定定心杆22的移动方向，使定心杆22仅能沿驱动螺杆21的轴向方向运动。驱动螺杆21为圆柱状，驱动螺杆21的轴向方向为驱动螺杆21的中心回转轴的方向。导向部件24的一端连接于定心杆22，导向部件24的另一端连接于前分解板1。导向部件24垂直于前分解板1设置。导向部件24活动连接于前分解板1，导向部件24固定连接于定心杆22。前分解板1上开设有平行于驱动螺杆21轴向的导向槽。导向部件24和前分解板1连接的一端只能在导向槽中移动，从而定心杆22的端部也只能沿着导向槽延伸的方向移动，通过导向槽达到限定定心杆22移动方向的目的。

如图6所示，前分解板1上开设有贯通槽12，导向部件24穿过贯通槽12连接于前分解板1。前分解板1上的导向槽为贯通槽12。导向部件24的直径与贯通槽12的宽度相匹配，使导向部件24既能够穿过贯通槽12又不会沿贯通槽12的宽度方向移动。导向部件24的一端穿过贯通槽12后，螺母拧紧于导向部件24的一端，从而导向部件24无法脱出贯通槽12而只能沿贯通槽12移动。

如图7所示，定心轮23的轮心套接于导向部件24，定心轮23能够绕导向部件24回转。导向部件24的另一端穿设于定心轮23的轮心，定心轮23的轮心开设有通孔，通孔的孔径和导向部件24的直径相匹配，使得定心轮23的能够绕导向部件24回转，又尽量减小定心轮23相对于导向部件24移动，减小因定心轮23相对导向部件24移动引起的定心误差。

驱动螺杆21中间设有凸台部211。驱动螺杆21连接于定心杆22的部分为螺杆部，凸台部211的直径大于两端的螺杆部的直径。第一面11上设有两个相对的定位部13，凸台部211卡接于两个定位部13之间。凸台部211的位置被限定在两个定位部13之间的位置，定位部13通过限定凸台部211来限定驱动螺杆21的轴向移动。确保驱动螺杆21在驱动定心杆22移动的过程中自身不会移动，减小驱动螺杆21自身移动导致两侧定心杆22的几何中心的位置移动产生的定心误差。

如图4所示，后分解板3的中心开设有加力通孔31。加力机构4穿过后分解板3的加力通孔31抵靠于前分解板1。在本实施例中，后分解板3上的加力通孔31的孔壁上加工有内螺纹，加力机构4上设有外螺纹。加力机构4和后分解板3通过螺纹拧紧连接。使用时，通过拧紧加力机构4和后分解板3实现加力机构4和后分解板3的连接。可以根据待拆卸的转子盘大小更换输出不同载荷的加力机构4。通过螺纹连接结构简单，拆卸更换方便并且连接可靠。加力机构4的载荷通过螺纹传递给后分解板3，通过螺纹能够可靠传递较大载荷。在其他实施例中，加力机构4也可以通过过盈连接的方式和后分解板3固定连接。

如图5和图7所示，前分解板1上开设有加力盲孔14。加力机构4抵靠于前分解板1的加力盲孔14中。加力盲孔14开设于前分解板1和第一面11相对的面上，且加力盲孔14并未完全穿透前分解板1。加力盲孔14的直径和加力机构4和抵靠于前分解板1一端的直径相同，从而加力机构4伸入前分解上的加力盲孔14中。加力机构4通过加力盲孔14将载荷传递给前分解板1。加力机构4通过卡入加力盲孔14中，避免因载荷偏向导致加力机构4偏向前分解板1的一侧，提高载荷传递的可靠性。并且设置加力盲孔14的，方便将加力机构4和前分解板1的脱离，提高了航空发动机转子盘分解工具100的易用性。

如图3所示，加力机构4包括固定杆41和活动杆42，活动杆42能够相对固定杆41运动。固定杆41穿设于加力通孔31。固定杆41的外侧设有外螺纹，加力通孔31内设有内螺纹，固定杆41通过螺纹拧紧于加力通孔31。通过螺纹连接避免使用过程中固定杆41和后分解板3之间发生沿固定杆41轴向方向的窜动。活动杆42的直径和加力盲孔14的直径相匹配，活动杆42抵靠于加力盲孔14。活动杆42抵靠于加力盲孔14中，活动杆42通过加力盲孔14将载荷传递给前分解板1，实现前级转子盘200和后级转子盘300的拆卸分离。

加力机构4包括液压加力杆。液压加力杆通过活动杆42将载荷传递给前分解板1，并且固定杆41和后分解板3上的加力通孔31通过螺纹连接。固定杆41和后分解板3二者的相对位置保持不变，通过推动前分解板1向远离后分解板3的方向移动。前分解板1抵靠于前级转子盘200，后分解板3抵靠于后级转子盘300。液压加力杆的载荷通过前分解板1和后分解板3分别传递给前级转子盘200和后级转子盘300，实现前级转子盘200和后级转子盘300的分解拆卸。在本实施例中，加力机构4包括液压加力杆，在其他实施例中，加力机构4也可以包括气动加力杆，气动加力杆无需液体作为载荷传递介质，具有干净、易操作的有点。在其他实施例中，加力机构4也可以为螺旋机构，固定杆41和活动杆42之间通过螺纹连接，通过相对固定杆41转动活动杆42，螺旋机构具有结构简单，可靠性高，无需额外动力源等优点。

如图3和图4所示，按照以下步骤完成前级转子盘200和后级转子盘300的分解：

S1、如图4所示，完成航空发动机转子盘分解工具100的装配；

S2、如图3所示，将带有螺杆定心机构2的前分解板1倾斜放置，穿过后级转子盘300的盘心孔后，水平放置到前级转子盘200的盘心后端面上；

S3、拧动螺杆定心机构2的驱动螺杆21，使得两个定心轮23与前级盘盘心孔内壁同时接触；

S4、继续拧动驱动螺杆21，使得两个定心轮23抵紧盘心孔内壁面；

S5、将后分解板3倾斜后，放置到后级转子盘300腔内；

S6、将加力机构4安装到后分解板3的加力通孔31内；

S7、调整带后分解板3的加力机构4的位置，使得加力机构4的活动杆42位于前分解板1的加力盲孔14内；

S8、对加力机构4加压，驱动后分解板3抵紧后级转子盘300盘心孔的后端面；

S9、继续加压，直至后级转子盘300被顶出。

虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这仅是举例说明，本实用新型的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本实用新型的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种航空发动机转子盘分解工具，其特征在于，其包括有：

前分解板，所述前分解板具有第一面，所述第一面用于抵靠于前级转子盘；

螺杆定心机构，所述螺杆定心机构固定安装于所述前分解板的所述第一面，所述螺杆定心机构包括驱动螺杆和两个定心杆，所述驱动螺杆的两端设有旋向相反的螺纹，两个所述定心杆分别连接于所述驱动螺杆的两端；

后分解板，所述后分解板平行于所述前分解板设置；

加力机构，所述加力机构连接于所述前分解板和所述后分解板，所述加力机构能够向所述前分解板和所述后分解板之间施加垂直于所述后分解板的载荷，所述加力机构设置于两个所述定心杆的对称中心处。

2.如权利要求1所述的航空发动机转子盘分解工具，其特征在于，所述螺杆定心机构还包括两个定心轮，两个所述定心轮分别设置于所述定心杆的端部。

3.如权利要求2所述的航空发动机转子盘分解工具，其特征在于，所述螺杆定心机构还包括导向部件，所述导向部件的一端连接于所述定心杆，所述导向部件的另一端连接于所述前分解板。

4.如权利要求3所述的航空发动机转子盘分解工具，其特征在于，所述前分解板上开设有贯通槽，所述导向部件穿过所述贯通槽连接于所述前分解板。

5.如权利要求4所述的航空发动机转子盘分解工具，其特征在于，所述定心轮的轮心套接于所述导向部件，所述定心轮能够绕所述导向部件回转。

6.如权利要求1所述的航空发动机转子盘分解工具，其特征在于，所述驱动螺杆中间设有凸台部，所述第一面上设有两个相对的定位部，所述凸台部卡接于两个所述定位部之间。

7.如权利要求1所述的航空发动机转子盘分解工具，其特征在于，所述后分解板的中心开设有加力通孔，所述加力机构穿过所述后分解板的加力通孔抵靠于所述前分解板。

8.如权利要求7所述的航空发动机转子盘分解工具，其特征在于，所述前分解板上开设有加力盲孔，所述加力机构抵靠于所述前分解板的所述加力盲孔中。

9.如权利要求8所述的航空发动机转子盘分解工具，其特征在于，所述加力机构包括固定杆和活动杆，所述活动杆能够相对所述固定杆运动，所述固定杆穿设于所述加力通孔，所述活动杆的直径和所述加力盲孔的直径相匹配，所述活动杆抵靠于所述加力盲孔。

10.如权利要求1-9任一项所述的航空发动机转子盘分解工具，其特征在于，所述加力机构包括液压加力杆。

Images